洛氏硬度仪的工作原理

    洛氏硬度检测法初是由美国人洛克威尔（S.P.RocKwell和H.M.RocKwell）在1914年提出的。以后他们在1919年和1921年两次对硬度计的设计进行了改进，奠定了现代洛氏硬度计的雏形。到1930年威尔逊（C.H Wilson）进行了更新设计，使洛氏硬度检测方法和设备更趋完善，一直沿用至今。现在我国已生产用数码管显示并自动打印的洛氏硬度主直。洛氏硬度检测方法的特点是操作简单，测量迅速，并可从百分表或光学投影屏或显示屏上直接读数。同布氏和维氏硬度检测法一样，成为三种常用的硬度检测法之一。
    在规定条件下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分2个步骤压入试样表面。卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度试验原理如图所示。
    1—在初始试验力F0下的压入深度；2—在总试验力F0+F1下的压入深度；3—去除主试验力F1后的弹性回复深度；4—残余压入深度h；5—试样表面；6—测量基准面；7—压头位置
    右图：洛氏硬度试验原理图
    洛氏硬度值按下式计算：
    N－常数，对于A、C、D、N、T标尺，N=100；其他标尺，N=130；
    h－残余压痕深度，mm；
    S－常数，对于洛氏硬度，S=0.002mm，对于表面洛氏硬度，S=0.001mm。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度，洛氏硬度为0.002mm，表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅，硬度越高。洛氏硬度试验分为2种，一种是普通洛氏硬度试验，一种是表面洛氏硬度试验。洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm、3.175mm钢球三种压头，采用60kg、100kg、150kg三种试验力，它们共有九种组合，对应于洛氏硬度的九个标尺，即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头，采用15kg、30kg、45kg三种试验力，它们共有六种组合，对应于表面洛氏的六个标尺，即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。